福建海坛岛风沙物质来源研究

海坛岛是福建沿海岛屿风沙侵害严重的典型地区,选择海坛岛古风沙(老红砂)、现代风沙、周边的海滩砂与闽江河口沙进行对比研究,对各类泥沙做了粒度分析、矿物组成和形态特征分析以及稀土元素示踪分析,对比各类泥沙的理化特征,判别泥沙的源汇关系。研究表明:海坛岛老红砂、现代风沙与闽江河口沙关系密切,与海滩砂、大陆架砂关系疏远。海坛岛风沙主要来自闽江河口沙;海滩砂可能来自远源的闽浙沿岸流泥沙或大陆架砂。在末次间冰期暖湿气候与现代暖湿气候的影响下,闽江携带大量泥沙进入海坛海峡和海坛岛沿岸,在季风搬运下形成老红砂和现代风沙同处沿岸沉积。     

福建平潭青峰老红砂中季风组分以及形成期研究

先前研究认为老红砂是末次冰期沿海风沙沉积,近期发现老红砂形成于末次间冰期。在福建平潭青峰典型老红砂分布区采集114个老红砂样品,130冬季风沙样品,60个夏季风沙样品做粒度测量和光释光测年。粒度测量显示冬季风沙粒度频率峰值出现在400μm、夏季风沙280μm,老红砂粒度频率峰值出现在300μm与冬季风沙不同。夏季风沙和冬季风沙以7∶3混合可拟合老红砂粒度分布,表明青峰老红砂沉积期夏季风历时或强度远大于冬季风,对应于气候暖期,而不是末次冰期。老红砂剖面4个自然层光释光测年自下而上为122.5±6.7 ka B.P.、97.7±6.1 ka B.P.、83.1±4.2 ka B.P.、61.9±3.4 ka B.P.,对应末次间冰期,青峰老红砂是暖期气候的风沙响应。     

华南海岸现代风成沙与海滩沙的粒度特征差异

基于华南海岸沙丘集中分布的闽南、粤东、粤西、海南岛沿岸141个现代沙丘沙和70个海滩沙样品的粒度数据,从粒径组成、粒度参数、粒度参数图和概率累积曲线等方面,分析了华南海岸现代风成沙与海滩沙的粒度差异特点。结果表明:现代沙丘沙较海滩沙细、分选程度变好、正偏相对增多及峰态变窄,但二者的差异并不显著,其概率累积曲线相近且一般通过粒度参数图难以区分,差异程度还呈现出明显的区域性。上述差异主要受华南海岸沙丘发育时间较短、季风气候的风向交替、台风频发、风沙活动空间不足、沙源粗细不同与沙丘规模差别等因素影响。     

粤琼“老红砂”的岩矿特征与成因研究

通过野外剖面观察,室内岩矿和沉积学分析,热释光测年分析等,认为粤琼等四纪老红砂为晚更新世晚期海岸风沙作用的产物,其物质来源于邻近的海滩砂,后在湿热的气候环境下风化,造成Ｓｉ,Ｋ,Ｎａ等元素的淋失和Ｆｅ,Ａｌ的富集。     

中国海岸风沙沉积记录的环境变化

海岸是陆、海、气相互作用的地带。海岸风沙沉积是这一特殊动力环境的产物,是研究海岸环境演变及海平面变化的良好信息载体。中国海岸主要存在3种风沙沉积,分别为“老红砂”、沙丘岩及海岸沙丘。本文通过比较已报道的风沙堆积的物质组成、地层变化等,进一步总结了海岸风沙沉积的特征;选择已开展绝对测年的沉积剖面,利用概率密度函数分析了风沙沉积年代的分布特征,考察了中国海岸风沙活动历史,结合其他气候记录,探讨了不同地质历史时期海岸风沙堆积的关键影响因素。结果表明：“老红砂”沉积主要记录了冰期-间冰期尺度的风沙活动,在120 ka BP前后、73—55 ka BP等时期,风沙活动主要与海平面下降时陆架提供的丰富沙源和强盛的冬季风有关;而在105 ka BP、80 ka BP前后,风沙活动与高海平面时期丰富的沙源或季风气候的季节性增强有关;55 ka BP以来风沙活动强度降低更多地反映了沉积记录保存环境的变化,末次冰期海岸风沙沉积大多分布在现代海面之下,并不代表实际的海岸风沙活动减弱。相比之下,海岸沙丘沉积所记录的风沙活动主要发生在近3 000 a,可能与中国海岸冬季风的增强有关。     

华南沿海老红砂的成因与红化作用

根据野外调查和室内实验分析，以及测年数据，本文讨论了华南沿海老红砂的成因、年龄与形成环境。认为老红砂是晚更新世末次冰期海岸风沙堆积，红色特征与亚间冰期的温暖古气候有关。在湿热气候下，古风成砂中含铁硅酸盐矿物氧化生成赤铁矿，而使无色石英沙粒染成红色，是其红化的主要机制。风成砂形成红色的时间不超过１万年。     

香港海湾沙坝发育过程中的风沙作用

海湾沙坝是香港海岸一种主要的沉积地貌，以大屿山岛贝澳湾的沙坝最为典型。关于贝澳湾古（内）沙坝的成因曾有过较多的争论，但各种成因假说都缺乏有力的证据支持。本文分析了湾内沉积物特征和沉积过程与海平面变化的关系，揭示了风沙在海湾沙坝发育过程中所起的作用。古（内）沙坝的沉积成分随着内沙坝向上加积贝壳含量急剧减少，其上部沉积成分已明显不同于外沙坝和现代海滩，而与其前后的干泻湖上部相似，显示了沉积过程中沉积物来源的变化。内沙坝的沉积物粒径向上变细，分选向上变好，而粒径最小处不在沙坝的最上部，则是在贝壳含量开始向上减少的高度，表明沉积动力随着沉积来源的变化而改变。电镜扫描也显示内沙坝上部的部分颗粒不是来自海滩，具有磨圆差、缺乏水下撞击痕迹以及上翻解理与贝壳状断口共存的特征。内外沙坝下部海滩岩的高度、位置与年代还表明内外沙坝间的沉积高度与海平面变化无关。研究表明：香港海湾沙坝发育过程向上加积的动力由原来的海动力变为风动力；随岸线向海推进内沙坝的沉积物来源由来自海滩物质变为同时来自海滩物质及干泻湖上层物质，只有风才能堆积这些物质；内外沙坝间的沉积高度差只是风积高度不同的结果，与海平面变化无关；海湾内风沙作用并不显著。     

海滩养护影响下的海岸风沙堆积——以福建平潭岛龙凤头海滩养护工程为例

海滩养护工程实施后,在保护海岸抵御侵蚀的同时往往还产生其他的环境问题。尤其在强风区海岸,海滩养护造成了滩面环境的改变,使滩面风沙搬运和沉积特征都发生了显著变化。对福建平潭岛龙凤头海滩养护工程实施前后的风沙沉积对比研究表明,养护后海滩的干滩宽度、滩面沉积物粒径、表层湿度、海滩高程等环境要素变化对滩面风沙搬运与沉积过程都产生了重要的影响。主要结论为:(1)养护海滩干滩滩肩高程的提高增加了滩面风速,增大了滩面风沙输沙率;(2)养护海滩干滩宽度的增加既扩大了风区长度也为风沙搬运提供了充足的物源,且不受潮汐过程影响,提供了持续的风沙物源供给,增加了风沙作用时间;(3)养护海滩剖面形态的变化使得海滩滩面沉积物含水率减小,降低风沙起动风速,增强了滩面风沙搬运。     

风沙地貌学的世纪总结—— 吴正等著《 风沙地貌与治沙工程学 》评介

我国风沙地貌学开拓者吴正教授从20世纪50年代开始潜心调查、研究中国西北地区广袤的干旱区、半干旱区的内陆风沙地貌和治沙工程,80年代又移师东南沿海研究海岸风沙地貌和“老红砂”的成因及其发育模式等。20年前(1984年)他已为南京大学师生讲课并编写《风成地貌概论》讲义,     

闽江口地区不同砂质沉积的粒度端元特征及其环境指示

海岸风沙的物质来源及其搬运、风化等作用受控于砂质海岸的地表过程,它们的粒度特征是解释区域环境演化的重要部分.基于闽江口地区河流砂、海滩砂、老红砂和海岸沙丘这4类砂质沉积,通过端元分析得出粒度端元特征,结合粒度频数分布曲线、粒度概率累积曲线、粒度参数和粒度组分特征分析和探讨了各端元指示的环境及与传统指标的关系,其结果如下...     

闽粤沿海老红砂的热释光测年

采用再生热释光法对来自福建和广东沿海地区的39个老红砂样品进行了测年,其年龄约在0.9~6.8万年之间,表明闽粤沿海的老红砂是晚更新世中、晚期形成的风成沉积。     

闽东南沿海老红砂的地球化学特征

闽东南沿海老红砂的地球化学分析表明,B、Ga、Sr、Ba、K、Cr、Ni和V等微量元素含量及B/Ga和Sr/Ba比值指示老红砂应为陆相沉积,其磷酸钙组分和古盐度亦指示为陆相。老红砂的化学全量组合特征与花岗岩风化壳相似,但SiO₂含量较花岗岩风化壳大,而Al₂O₃的含量明显少于花岗岩风化壳。从老红砂垂直剖面变化看,其硅铝铁率一般从上往下增加,分解系数(Fe₂O₃/MgO)一般从上往下减少。     

闽粤沿海老红砂多期沉积地层的发现及其意义

对广泛分布于闽粤沿海的老红砂进行了全面的野外调查,调查发现在福建的平潭青峰、晋江科任和广东的惠来靖海资深园、徐闻锦和东门下等地的老红砂沉积地层,存在多期沉积。热释光(TL)、电子自旋共振(ESR)测年表明,它们是晚更新世中、晚期末次冰期(玉木冰期)的沉积,并可分出68~42ka和30~10ka两个相对较集中的沉积期。在这两期中,又以30~10ka左右的晚玉木冰期(Q₃³)的老红砂发育规模最大、分布最广,这显然与晚玉木冰期(盛冰期)时的气候更干冷、冬季风的风力更强劲,风沙活动更强烈有密切关系。     

中国海岸风沙沉积的成因与特征

东部和南部沿海是我国风景优美、气候宜人, 工农业与交通事业发达和人口密集的重要经济区。在16, 000多公里的海岸上, 风沙作用的海岸线就有近3, 000公里, 目前它们都在不同程度上处于风沙作用而后退或大大改观的状态。     

“源汇”沉积体系主导下的现代风成相发育模式探讨:以青海湖东岸为例

湖泊滨岸带风成沉积一直是湖泊沉积研究的薄弱点。占据青海湖湖盆面积近五分之一的东岸沙丘为研究现代湖泊滨岸带提供了一个现代沉积实例。随着沉积学的不断发展,研究内容已经从"一元"的传统相模式逐渐过渡为"二元"的"源-汇"体系。以野外地质考察和遥感影像资料为基础,结合文献调研和相关测试分析资料,进行分析。结果表明：团保山前发育有相对广阔的滨岸沉积,指示了青海湖湖水曾经达到山前地带。大面积的滨岸沉积和古沙丘出露水面以及风对山体的吹蚀,为湖东风砂堆积提供了物源基础。干旱-半干旱气候为沙丘的形成提供了有利的气候条件。断陷湖盆的长条形地貌使得风沿着长轴方向吹扬,造成风成堆积物在长轴的一端堆积。高大的团保山/达坂山的山前复杂地貌特征为金字塔沙丘的形成提供了有利的地形条件。西北风产生的波浪和沿岸流作用于沙岛和海晏湾的滨岸带,导致滨浅湖的砂堆积形成沿岸沙坝。随着湖平面的下降,沿岸沙坝出露水面,并逐渐闭合形成障壁岛-泻湖沉积。     

福建海岸的风成沉积

福建沿岸多处发育现代海岸风成沉积, 采用现代风砂所总结的特征作为识别标志, 研究了3000-4000年前产生的某些生物碎屑岩和3-4万年前开始形成并广泛分布的老红砂, 证明它们皆为风成, 因此晚更新世以来这里就具有风成沉积发育的条件。海岸风成沉积大规模发育出现在高海面之时, 分布也不遵循地带性规律, 这些均与沙漠地区的风砂不同。     

海岸风沙流中不同粒径组沙粒的垂向分布模式

通过对河北昌黎黄金海岸沙丘风沙流的野外实地观测与室内风洞模拟实验数据的数值模拟,探讨了我国典型海岸沙丘风沙流中不同粒径组沙粒输沙量的垂向分布模式。结果表明,河北昌黎黄金海岸沙丘表面风沙流中不同粒径组沙粒输沙量的垂向分布特征并不一致,其中细沙和中沙符合典型的指数递减分布规律,但粗沙则为负幂函数分布。究其原因,主要与不同粒径组沙粒输沙量的分布高度及运动方式差异有关。在实际非均匀沙床面上,粗沙主要集中分布于沙丘表面4cm高度内湍流发育的近地表层,运动方式以蠕移为主,沙丘表面湍流的主导作用使其输沙量随高度的变化满足负幂律关系,但中沙和细沙则以跃移运动为主,跃移沙粒输沙量的垂向分布呈现指数递减特征。     

黄河下游引黄区沉沙处理运行方案分析研究*

黄河是多沙性河流,引黄必带进大量泥沙,沉沙池沉粗排细,能有效处理泥沙。当沉沙池淤满,失去自流沉沙作用时,采用"以挖待沉"可以延长灌区运行年限,但没有扬水沉沙方案优越。根据黄河下游地上河的特殊地貌条件,如果能在河漫滩上建沉沙池,可以解决沉沙占地的难题。     

沙坡头铁路防护体系内风沙沉积的粒度特征

包兰铁路沙坡头段铁路防护体系内,由于下垫面性质发生变化,流沙区至人工植被带地表沉积物中表层土壤的黏粒和粉沙含量显著增大,平均粒径减小,颗粒分选性显著变差。防护体系内表层沉积物中的粉沙含量与地表相对高程反相关,黏粒含量与地形起伏没有直接关系,颗粒平均粒径、分选性与地表相对高程正相关。在土层垂直方向上,表层0~5cm内土壤粉沙含量较高,颗粒分选性差;5cm以下深度内土壤粉沙含量减少,颗粒分选性变好。在防护体系内沙丘地貌的不同部位,沙尘沉积速率不同。据此估算表明防护体系内固定沙丘迎风坡顶部沉积速率为0.147 cm/a左右;背风坡和丘间地平均堆积速率大于0.588cm/a。